噴灌系統(tǒng)的組成及類型
噴灌系統(tǒng)是從水源取水并輸送、分配到田間,實(shí)行噴灑灌溉的水利設(shè)施。由水源工程、輸配水渠道或管道和噴灑機(jī)具等三部分組成。噴灌系統(tǒng)是指利用機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,使水通過噴頭(或噴嘴)射至空中,以雨滴狀態(tài)降落田間的灌溉方法。噴灌設(shè)備由進(jìn)水管、抽水機(jī)、輸水管、配水管和噴頭(或噴嘴)等部分組成,可以是固定式的,半固定式的或移動(dòng)式的。具有節(jié)省水量、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)地面氣候且不受地形限制等優(yōu)點(diǎn)。
噴灌系統(tǒng)的組成
一個(gè)完整的噴灌系統(tǒng)一般由噴頭、管網(wǎng)、首部和水源組成。
(1)噴頭:噴頭用于將水分散成水滴,如同降雨一般比較均勻地噴灑在種植區(qū)域。
(2)管網(wǎng):其作用是將壓力水輸送并分配到所需灌溉的種植區(qū)域。有不同管徑的管道組成,分干管、支管、毛管等,通過各種相應(yīng)的管件、閥門等設(shè)備將各級(jí)管道連接成完整的管網(wǎng)系統(tǒng)?,F(xiàn)代灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)多采用施工方便、水力學(xué)性能良好且不會(huì)銹蝕的塑料管道,如PVC管、PE管等。同時(shí),應(yīng)根據(jù)需要在管網(wǎng)中安裝必要的安全裝置,如進(jìn)排氣閥、限壓閥、泄水閥等。
(3)首部:其作用是從水源取水,并對(duì)水進(jìn)行加壓、水質(zhì)處理、肥料注入和系統(tǒng)控制。一般包括動(dòng)力設(shè)備、水泵、過濾器、施肥器、泄壓閥、逆止閥、水表、壓力表,以及控制設(shè)備,如自動(dòng)灌溉控制器、衡壓變頻控制裝置等。首部設(shè)備的多少,可視系統(tǒng)類型、水源條件及用戶要求有所增減。如在利用城市供水系統(tǒng)作為水源的情況下,往往不需要加壓水泵。
(4)水源:井泉,湖泊、水庫(kù),河流及城市供水系統(tǒng)均可作為噴灌水源。在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié),水源應(yīng)有可靠的供水保證。同時(shí),水源水質(zhì)應(yīng)滿足灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
噴灌系統(tǒng)的類型
噴灌系統(tǒng)按水流獲得的壓力方式可分為機(jī)壓式、自壓式和提水蓄能式噴灌系統(tǒng);按噴灌設(shè)備的形式可分為管道式和機(jī)組式噴灌系統(tǒng);按噴灑方式可分為定噴式和行噴式噴灌系統(tǒng);噴灌系統(tǒng)按照噴灌作業(yè)過程中可移動(dòng)的程度分為下列三類:
(1)固定式噴灌系統(tǒng):除噴頭外,各組成部分在長(zhǎng)年或灌溉季節(jié)均固定不動(dòng).干管和支管多埋設(shè)在地下,噴頭裝在由支管接出的豎管上.操作方便,效率高,占地少,也便于綜合利用(如結(jié)合施肥、噴農(nóng)藥等)和實(shí)現(xiàn)灌溉的自動(dòng)控制.但需要大量管材,單位面積投資高.適用于灌溉頻繁的經(jīng)濟(jì)作物區(qū)(如蔬菜種植區(qū))和高產(chǎn)作物地區(qū).
(2)半固定式噴灌系統(tǒng):噴灌機(jī)、水泵和干管固定,而支管和噴頭則可移動(dòng).移動(dòng)的方式有人力搬移、滾移式,由拖拉機(jī)或絞車牽引的端拖式,由小發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作間歇移動(dòng)的動(dòng)力滾移式、絞盤式以及自走的圓形及平移式等.其投資比固定式噴灌系統(tǒng)少,噴灌效率較移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)高.常用于大田作物.
(3)移動(dòng)式噴灌系統(tǒng):除水源外,動(dòng)力機(jī)、水泵、干管、支管和噴頭等都是可以移動(dòng)的,因而可在一個(gè)灌溉季節(jié)里在不同地塊輪流使用,提高了設(shè)備利用率,并可節(jié)省單位面積投資,但工作效率和自動(dòng)化程度低.常用的類型中,有的是動(dòng)力機(jī)和水泵裝在手推車或手架上的輕、小型噴灌機(jī),其噴頭裝在輕便三腳架上,通過軟管同水泵連接;有的是將水泵同噴頭裝在手扶拖拉機(jī)上的小型噴灌機(jī),由手扶拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出裝置驅(qū)動(dòng)水泵作業(yè);有的是裝在大、中型拖拉機(jī)上的雙懸臂式噴灌機(jī).移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)適用于灌溉次數(shù)較少的大田作物和小塊地段.此外,在有條件的地區(qū),還可發(fā)展自壓噴灌.其優(yōu)點(diǎn)是可以利用水的自然落差,不需動(dòng)力機(jī)和水泵,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,使用成本低.
生產(chǎn)實(shí)踐表明,噴灌是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的灌溉方法,幾乎所有作物都可進(jìn)行噴灌,糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、水果、蔬菜都能收到很好的效果。近年來(lái),高檔經(jīng)濟(jì)作物也大量采用噴灌。從地形和土壤條件看,噴灌幾乎適應(yīng)各種地形和土壤、尤其是較難采用地面灌的坡耕地和土層薄、強(qiáng)透水的沙土地,采用噴灌是很適合的。